Das chemische Gleichgewicht - ChidS
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Versuch 2: Photometrische Verfolgung der Entfärbung einer Phenolphthalein-<br />
Lösung 6<br />
Im Rahmen dieses Versuchs soll wiederum anhand der Reaktion der Phenolphthalein- Lösung<br />
(siehe Reaktionsgleichung 1 und 2) nachgewiesen werden, daß die Reaktionsgeschwindigkeit<br />
bei der Entfärbungsreaktion (Hinreaktion) mit der Annährung an das <strong>Gleichgewicht</strong> abnimmt.<br />
Damit wird gezeigt, daß das bereits formulierte Geschwindigkeitsgesetz für die Hinreaktion<br />
(siehe 1., Teil II) halbquantitativ betrachtet seine Gültigkeit hat, daß also mit der Abnahme<br />
der Konzentrationen der Edukte (bzgl. der Hinreaktion) die Reaktionsgeschwindigkeit der<br />
Hinreaktion abnimmt. Im zweiten Teil des Versuchs wird dann noch die<br />
<strong>Gleichgewicht</strong>skonstante K für die betrachtete <strong>Gleichgewicht</strong>sreaktion (siehe<br />
Reaktionsgleichung 1 und 2) experimentell bestimmt.<br />
Versuchsbeschreibung:<br />
Durchführung, Erläuterung und Auswertung:<br />
In vier Erlenmeyerkolben werden jeweils 0,5 ml Phenolphthalein- Lösung (0,008 mol /<br />
l), 94,5 ml destlliertes Wasser und ein Tropfen Natronlauge (2 mol / l) gegeben. Wie<br />
bereits in Versuch 1 erläutert, liegt das <strong>Gleichgewicht</strong> dieser Lösung stark auf der Seite<br />
der roten chinoiden Form. Jetzt werden dem 2. Erlenmeyerkolben 5 ml Natronlauge (2<br />
mol / l) zugesetzt (Rühren mit einem Glasstab!). Direkt nach Zusatz wird eine Stopuhr<br />
in Gang gesetzt. Nach frühestens 5 Minuten werden nun dem 3. Erlenmeyerkolben<br />
ebenfalls 5 ml Natronlauge zugesetzt (Rühren mit einem Glasstab!). Auch hier wird<br />
mittels einer zweiten Stopuhr die Reaktionszeit nach der Natronlaugen- Zugabe<br />
verfolgt. Schließlich erfolgt zu einer nicht definierten Zeit die Zugabe von 5 ml<br />
Natronlauge in den vierten Erlenmeyerkolben (Rühren mit einem Glasstab!).<br />
Nun werden Proben aus den ersten 3 Erlenmeyerkolben in jeweils eine Photometer-<br />
Küvette pipettiert. Nach einiger Zeit ist eine deutliche Farbabstufung bei den Lösungen<br />
in den drei Küvetten zu beobachten. Da in den ersten Erlenmeyerkolben keine<br />
zusätliche Natronlauge gegeben wurde, bleibt in der entsprechenden Küvette 1 die<br />
Farbintensität der Lösung erhalten. Küvette 2 (Pendant zum Erlenmeyerkolben 2) zeigt<br />
hingegen wegen der Natronlaugenzugabe eine Farbabschwächung, die aufgrund der<br />
bereits länger andauernden Reaktionszeit schon weiter fortgeschritten ist als in Küvette<br />
3 (Pendant zu Erlenmeyerkolben 3). Man mißt nun zuerst die Extinktion der Lösung in<br />
Küvette 1. Da man bei diesem Versuchsansatz davon ausgehen kann, daß das<br />
<strong>Gleichgewicht</strong> in dieser zu messenen Lösung aufgrund der gewählten Konzentrationen<br />
nahezu vollständig auf der Seite der chinoiden Form des Phenolphthaleins liegt, ist der<br />
gemessenen Extinktion die Konzentration an Phenolphthalein- Molekülen (chinoide<br />
Form) von c0 = 4 . 10 -5 mol / l zuzuordnen.<br />
Ab frühestens fünf Minuten nach der Natronlaugen- Zugabe in den 3. Erlenmeyerkolben<br />
können dann auch die Extinktionen der Lösungen in Küvette 2 und 3 gemessen werden,<br />
wobei der Zeitpunkt der Messung jeweils an der entsprechenden Stopuhr abgelesen und<br />
notiert werden muß. Unter Berücksichtigung des Lambert- Beer´schen Gesetzes (siehe<br />
Gleichung 1), der gemessenen Extinktionen und der Konzentration c0 an<br />
6 vgl. Ralle,B.; Jansen, W. (1986), S. 220 – 227.<br />
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